Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49803
Назва: | Комп’ютерна система оцифрування потокового відеосигналу для безпілотників |
Інші назви: | Computerized system for digitizing streaming video signals for drones |
Автори: | Коношенко, Ярослава Антонівна Konoshenko, Yaroslava |
Приналежність: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя Ternopil Ivan Puluj National Technical University |
Бібліографічний опис: | Коношенко Я.А. Комп’ютерна система оцифрування потокового відеосигналу для безпілотників : кваліфікаційна робота на здобуття ступеня бакалавр: спец. 123 — комп’ютерна інженерія / наук.кер. Ю.З. Лещишин. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 90 с. |
Bibliographic description: | Konoshenko Y. Computerized system for digitizing streaming video signals for drones : Bachelor Thesis „123 — Computer Engineering“ / Yaroslava Konoshenko - Ternopil, TNTU, 2025 – 90 p. |
Дата публікації: | 19-чер-2025 |
Дата подання: | 26-чер-2025 |
Дата внесення: | 22-лип-2025 |
Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Країна (код): | UA |
Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Науковий керівник: | Лещишин, Юрій Зіновійович Leshchishin, Yurii |
Члени комітету: | Цуприк, Галина Богданівна Tsupryk, Galyna |
УДК: | 004.08 |
Теми: | комп’ютерна система передача даних оцифрування відеопотік безпілотники computer system data transmission digitization video stream drones |
Кількість сторінок: | 90 |
Короткий огляд (реферат): | Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню можливості отримання оцифрованого відео з систем моніторингу безпілотниками. Робота охоплює аналіз можливих рішень, що відповідають сучасним стандартам передачі даних та кріпленні на безпілотниках. В розробці використовуються друкувана плата, обчислювальний модуль Raspberry Pi 4 та мікрокомп’ютер STM32. Для отримання даних, а саме кадрів, використовується під’єднана камера.
Для отримання даних для оцифрування система під’єднується по мережі завдяки SSH до персонального комп’ютера. Кадри оцифровуються у порядку черги за системою FIFO (First In First Out). Дані конвертуються у потрібний колірний режим та виводяться через додаток VLC. В результаті отримується потоковий відеосигнал, який передає дані в режимі реального часу. Результати цього дослідження можуть мати застосування у системах моніторингу, що використовують безпілотники. The qualification work is devoted to the study of the possibility of obtaining digitized video from monitoring systems by drones. The work includes an analysis of possible solutions that meet modern standards for data transmission and mounting on drones. The development uses a printed circuit board, a Raspberry Pi 4 computing module, and an STM32 microcomputer. A connected camera is used to obtain data, namely frames. To obtain data for digitization, the system is connected via SSH to a personal computer. The frames are digitized on a first-come, first-served basis using the FIFO (First In First Out) system. The data is converted to the desired color mode and displayed via the VLC application. The result is a streaming video signal that transmits data in real time. The results of this study can be used in monitoring systems that use drones. |
Зміст: | ВСТУП 10 РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ НА РОЗРОБКУ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ ОЦИФРУВАННЯ ПОТОКОВОГО ВІДЕОСИГНАЛУ 11 1.1 Аналіз предметної області 11 1.2 Аналіз вимог до комп’ютерної системи 13 1.3 Аналіз можливих рішень поставленого завдання 16 РОЗДІЛ 2 ПРОЄКТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ ОЦИФРУВАННЯ ПОТОКОВОГО ВІДЕОСИГНАЛУ 22 2.1 Розробка узагальненої структури комп’ютерної системи 22 2.2 Обґрунтування вибору апаратного забезпечення проектованого комп’ютерного пристрою 25 2.3 Обґрунтування вибору програмного забезпечення проектованого комп’ютерного пристрою 29 2.3.1 Апаратна частина 29 2.3.2 Програмна частина 33 2.4 Проектування комп’ютерного пристрою 35 РОЗДІЛ 3 ПРОГРАМУВАННЯ ТА ТЕСТУВАННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ СИСТЕМИ ОЦИФРУВАННЯ ПОТОКОВОГО ВІДЕОСИГНАЛУ 44 3.1 Прошивання Compute Module Raspberry Pi 4 44 3.2 Розробка програмного коду для STM32 47 3.3 Тестування 53 РОЗДІЛ 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 57 4.1 Долікарська допомога при ураженні електричним струмом 57 4.2 Естетичне оформлення та ергономічне дослідження робочого місця оператора 59 ВИСНОВКИ 62 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 63 Додаток A Технічне завдання Додаток Б Лістинг програми Додаток В Перелік елементів |
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49803 |
Власник авторського права: | © Коношенко Ярослава Антонівна, 2025 © Konoshenko Yaroslava, 2025 |
Перелік літератури: | Жаровський Р.О., Луцик Н.С., Осухівська Г.М., ПаламЛещишин Ю., Герасименко А., Герасименко О. Комп’ютерна система моніторингу радіозв’язку від БПЛА // Матеріали 12-ї науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології “. Тернопіль, 2024. С.140.ар А.М., Тиш Є.В. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи бакалавра для здобувачів першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 123 «Комп’ютерна інженерія» усіх форм навчання. Тернопіль: ТНТУ, 2024. 39 с. Безрук В., Чернега В., Поморова О. Цифрова обробка відеосигналів: теорія та практичні застосування. Харків : Харків. нац. ун-т радіоелектроніки, 2019. С.89-112 Rodriguez A., Martinez C., Thompson D. Low-latency Video Streaming for UAV Applications: Architecture and Implementation. Journal of Real-Time Image Processing. 2020. Vol. 14, no. 4. P. 1–15. Upton E., Halfacree G. Raspberry Pi User Guide. Indianapolis, IN : Wiley, 2016. P.78-99 Raspberry Pi Ltd. Raspberry Pi Compute Module 4 Datasheet. Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2020. P.33 Паламар М.І., Стрембіцький М.О., Паламар А.М. Проектування комп’ютеризованих вимірювальних систем і комплексів. Навчальний посібник. Тернопіль: ТНТУ. 2019. 150 с. Voloskyi V., Leshchyshyn Y., Romanyshyn N., Palamar A., Tarasenko L. Method and algorithm for efficient cell balancing in the lithium-ion battery control system. CEUR Workshop Proceedings, The 1st International Workshop on Bioinformatics and Applied Information Technologies (BAIT 2024), Zboriv, Ukraine, October 02-04, 2024. Vol. 3842. P. 258-267. Tymkiv P., Leshchyshyn Y. Algorithm Reliability of Kalman Filter Coefficients Determination for Low-Intensity Electroretinosignal. IEEE 15th International Conference on the Experience of Designing and Application of CAD Systems (CADSM). 2019. P.1-5. Ярмусь О., Лещишин Ю., Варавін А. Методи та засоби моделювання швидкості Wi-Fi мережі, Матеріали ХI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопіль: ТНТУ. 2023. С.11 Leschyshyn Y., Scherbak L., Nazarevych O., Gotovych V., Tymkiv P., Shymchuk G. Multicomponent Model of the Heart Rate Variability Change-point. IEEE XVth International Conference on the Perspective Technologies and Methods in MEMS Design (MEMSTECH). 2019. P. 110–113. Method of Gas Consumption Change-point Detection based on Seasonality Multicomponents Model / Leshchyshyn Yu., Nazarevych O., Lupenko S., Gotovych V., Shymchuk G., Shabliy N.2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT). 2020. P. 152-155. Leschyshyn Y., Semchyshyn O. Periodically correlated heart rate variability detection by Neyman - Pearson criterion. 9th International Conference - The Experience of Designing and Applications of CAD Systems in Microelectronics. 2007. P. 139–140. Barr M. Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools. Sebastopol, CA : O'Reilly Media, 2006. P.45-78 Gonzalez R. C., Woods R. E. Digital Image Processing. Upper Saddle River, NJ : Pearson Prentice Hall, 2018. P.234-278 Луцків А., Лупенко С., Пасічник В. Паралельні та розподільнені обчислення. Навчальний посібник. Львів: Видавництво «Магнолія 2006», 2024. 566 с. Kharchenko A., Bodnarchuk І., Yatcysyn V. The Method for Comparative Evaluation of Software Architecture with Accounting of Trade-offs. American Journal of Information Systems. 2014. Vol. 2, No. 1. P. 20-25. Horowitz P., Hill W. The Art of Electronics. Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2015. P.345-378 Кардаш І., Лещишин Ю., Варавін А. Критерії ефективності роботи для задачі моніторингу локальної мережі / Матеріали ХI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопіль: ТНТУ. 2023. С.154 Bentley J. Programming Pearls (2nd Edition). Reading, MA : Addison-Wesley Professional, 2000. P.45.78 FFmpeg Development Team. FFmpeg Documentation: Hardware Acceleration. FFmpeg Project. URL: https://ffmpeg.org/ffmpeg.html (date of access: 09.05.2025). Gallmeister B. O. POSIX.4: Programming for the Real World. Sebastopol, CA : O'Reilly Media, 1995. P.267-298 Залісковий Ю., Лещишин Ю., Варавін А. Методи проведення моніторингу і аналізу мережевої інфраструктури Інтернет провайдерами, Матеріали ХI науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології». Тернопіль: ТНТУ. 2023. С.152 Плухатиров І. Програмування мікроконтролерів STM32 у режимі GPIO, 2023. YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=KSJyuL4-6Ao&ab_channel=IhorPluhatyrov (дата звернення: 14.05.2025). Желібо Є. П. Безпека життєдіяльності. навч. посіб. / Є. П. Желібо, Н. М. Заверуха, В. В. Зацарний. 6-те вид. Київ : Каравела, 2023. 344 с. Про затвердження порядків надання домедичної допомоги особам при невідкладних станах: наказ МОЗ України від 09.03.2022 №441. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0356-22/conv#n800 (дата звернення: 03.06.2025) Директива від 30.11.1989 № 89/654/ЄЕС Щодо мінімальних вимог стосовно безпеки і охорони здоров’я у робочих зонах (перша окрема Директива у значенні частини 1 статті 16 Директиви 89/391/ЄЕС). URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=73689 (дата звернення: 03.06.2025) Сьомка С. В. Ергономіка та ергодизайн: підручник / С. В. Сьомка; за ред. М ва культури України. – Київ: Ліра К, 2022. – 618 с. – ISBN 978 617 7507 19 1. НПАОП 0.00-1.28-10. Про затвердження правил охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин. URL: https://dnaop.com/html/31562/doc-%D0%9D%D0%9F%D0%90%D0%9E%D0%9F_0.00-1.28-10 (дата звернення: 03.06.2025) ДСТУ 7951:2015. Дизайн і ергономіка. Крісло оператора. Загальні ергономічні вимоги: нац. стандарт України / Укр. н.-д. ін-т дизайну та ергономіки. – Київ: УкрНДНЦ, 2016. – 10 с. URL: https://dnaop.com/html/61769/doc ДСТУ_7951_2015 (дата звернення: 03.06.2025) Про затвердження переліку професійних захворювань: постанова від Кабінету Міністрів України від 13.05.2020. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1662-2000-%D0%BF#Text (дата звернення: 03.06.2025) |
Розташовується у зібраннях: | 123 — Комп’ютерна інженерія (бакалаври) |
Файли цього матеріалу:
Файл | Опис | Розмір | Формат | |
---|---|---|---|---|
Yaroslava_Konoshenko.pdf | 2,5 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора